第二章物质的密度实验题巩固基础(3)2021-2022学年北师大版物理八年级上册
一、实验题
1.在“测量小石块的密度”的实验中
(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端的“零”刻度线处,观察指针的指示情况如图-1所示,应将水平平衡螺母向___________(选填“左”或“右”)调,使天平横梁水平平衡。
(2)用已调节好的天平测小石块的质量,平衡时砝码的质量和游码在标尺上的位置如图-2所示,小石块的质量是___________g;用量筒测小石块体积如图-3所示,小石块的体积为___________cm3,小石块的密度是___________kg/m3。
(3)小聪同学利用天平、烧杯和水也完成了实验,如图-4所示,请将实验方案补充完整。
①把石块放入烧杯加水浸没,在水面做记号后测出总质量m1;
②取走石块,测出烧杯和水的质量m2;
③加水到标记处,测出烧杯和水的总质量m3;
④小石块密度的表达式ρ石=___________;
⑤由于取出小石块时石块上沾有水,测得小石块的密度___________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
2.用天平和量筒测量盐水密度的实验:
(1)在使用托盘天平前要对天平进行调节,按正确的顺序将下列各步骤前的字母排列____________。
A.组装好天平,把天平放在水平台面上
B.调节天平的平衡螺母,使天平横梁水平平衡
C.把游码置于标尺的零刻线处
(2)实验所依据的原理公式是___________。
(3)实验过程:
a.在玻璃杯中盛上盐水,放在调节好的天平左盘上称量,当天平重新平衡时,读出砝码和游码的读数为130.2g。(已填入表中)
玻璃杯和盐水的质量m1(g) 玻璃杯和剩余盐水的质量m2(g) 量简中盐水的质量m(g) 量简中盐水的体积V(cm3) 盐水的密度ρ(kg/m3)
130.2 ______ ______ ______ ______
b.把玻璃杯中的盐水倒入量筒中一部分,如图,记下量筒中盐水的体积并填入表中。
c.把玻璃杯和剩余盐水放在天平左盘上称量,当天平重新平衡时,所用砝码和游码位置如图所示,将玻璃杯和剩余盐水的质量填入表中。
d.计算出盐水的质量和密度,填入表中。
3.新冠疫情防控中,很多家庭使用浓度为75%的医用酒精来消毒。小刚同学利用烧杯、天平和量筒来测量其密度。操作步骤:
(1)天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针位置如图甲,应向___________(选填“左”或“右”)调节平衡螺母,直至横梁平衡;
(2)往烧杯中倒入适量酒精,测得烧杯和酒精的总质量为96g;
(3)将烧杯中部分酒精倒入量筒,如图乙。再测出烧杯和剩余酒精的质量,如图丙;
(4)算出酒精的密度为___________g/cm3;
(5)用两个相同的杯子分别装满水和这种酒精,总质量较大的是装___________的杯子。(ρ水=1g/cm3)。
4.小红和小明想分别测量一块不规则瓷片和一个吸水的软木塞的密度。
(1)她们把天平放在水平桌面上,将___________移到零刻度线处,然后调节___________使天平平衡。
(2)小明先用调节好的天平测量瓷片的质量,所用砝码的个数和游码的位置如图,则瓷片的质量为___________g。
(3)他发现瓷片放不进量筒,改用如图所示的方法测瓷片的体积:
a、往烧杯中加入适量的水,把瓷片浸没,在水面到达的位置上作标记,然后取出瓷片;
b、在量筒装入40ml的水,然后将量筒内的水缓慢倒入烧杯中,让水面到达标记处,量筒里剩余水的体积如图所示。
(4)用密度公式计算出瓷片的密度ρ为___________g/cm3
(5)根据以上步骤,你认为小明同学测出的瓷片密度值___________(选填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
(6)小红想测量开水瓶软木塞的密度,于是切下一块干软木用单层薄保鲜膜密封包好,进行了实验,实验步骤如下:小明发现小红的步骤中,有一个步骤是多余的,这一步骤是___________,测得软木塞的密度表达式为___________(用下面选项中的物理量符号表达)。
A.用调好的天平测出软木块的质量m,示数如图甲
B.在量筒中装入适量的水,如图乙,读出水的体积V1
C.用细线系住软木块和铁块,将铁块浸没在水中,如图丙,读出水和铁块的总体积V2
D.将软木块和铁块同时浸没在水中,如图丁,读出水、铁块和软木块的总体积V3
5.现有一瓶饮料,小明用托盘天平、烧杯和已知密度为ρ0的金属块测出了饮料的密度ρ。
(1)将天平放在水平台面上,游码移至标尺左端零刻度线处,调节___________,直至天平平衡;
(2)用天平测出金属块的质量m1,读数如图所示,为___________g;
(3)把金属块放入空烧杯中,往烧杯中倒入适量饮料,使金属块浸没在饮料中,在烧杯液面位置做好标记。测出此时瓶和饮料的总质量为m2;
(4)取出金属块,放在台面上。往烧杯中倒饮料,直至液面到达标记处,测出此时___________的总质量为m3;
(5)ρ=___________(用符号表示),金属块取出时带走部分饮料,测量结果___________选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
6.小欣拾到一个小金属零件,他很想知道这个零件是什么材料做成的,就把它带回学校利用天平和量筒来测定这个零件的密度具体操作如下:
(1)把天平放在______桌面上,并将游码移至标尺左端_______处,调节天平横梁平衡时,发现指针在分度盘标尺上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向__________(选填“左”或“右”)调节;
(2)用调节好的天平测零件的质量,天平平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则零件的质量为_______g;
(3)用量筒测得零件的体积如图丙所示,则零件的体积为______cm3,由此可算出小金属零件的密度为______kg/m3;
(4)若该零件磨损后,测得它的密度将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
7.小明利用托盘天平、量筒、烧杯和水测量一金属块的密度,实验步骤如下:
A.用细线将金属块系好,轻轻放入量筒内水中,测出水和金属块的总体积V总
B.计算金属块的密度
C.往量筒中倒入适量的水,测出水的体积V水
D.用天平称出金属块的质量m
E.天平放在水平台上,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡
(1)上述实验步骤的正确顺序是______。
(2)为记录实验数据,小明设计了实验记录表格(如下表)。当记录实验数据时,发现表格少设计了一项,该项是______。
次数 金属块质量 m/g 量筒内水的体积 V水/cm3 金属块的体积V/cm3 金属块的密度 ρ/(g·cm-3)
(3)当天平平衡时,盘中砝码和游码如图甲,该金属块放入量筒前、后的情况如图乙、丙所示,则金属块的体积是______cm3,此金属块的密度是______kg/m3。
(4)“往量筒中倒入适量的水”中“适量”的确切含义是:______。
(5)实验中,如果小明没有将游码移到标尺的零刻线处就开始调节天平平衡,然后测量小金属块的质量,再测小金属块的体积。那么他测得的小金属块密度比真实值______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
8.用天平、烧杯、油性笔及足量的水测量一块鹅卵石的密度,实验步骤如下:
(1) 将天平放在水平桌面上,先把______拨至标尺零刻度处;横梁稳定后指针位置如图甲所示,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往______调;
(2) 用调好的天平分别测出鹅卵石的质量m=31.2g和空烧杯的质量m0=80g;
(3) 如图乙所示,把鹅卵石轻轻放入烧杯中,往烧杯倒入适量的水,用笔在烧杯壁上标出水面位置为M,然后放在天平左盘,当天平平衡时,如图丙所示,则杯、水和鹅卵石的总质量m3=______g;
(4) 将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M位置,用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2g,则往烧杯中添加水的质量△m=______g;
(5) 根据所测数据计算出鹅卵石的密度为ρ石=______g/cm3;
(6) 若因为在将鹅卵石从烧杯中取出时带出了一些水,所测密度______。(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)
9.小惠同学为了测量茶油的密度,进行以下实验:
(1)把天平放在______,将游码移到标尺零刻度处,发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,此时应将平衡螺母向______(填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(2)用调节好的天平测量茶油和烧杯的总质量,操作情景如图甲所示,错误之处是______;
(3)小惠改正错误,重新调节好天平,称得茶油和烧杯的总质量为60g,然后将一部分茶油倒入量筒中,如图乙所示;再将烧杯放在天平上,称得剩余茶油和烧杯的总质量如图丙所示。由此可知:量筒中茶油的体积是______cm3,剩余茶油和烧杯的总质量是______g,量筒中茶油的质量是______g,茶油的密度是______g/cm3。
10.小辉和小龙分别完成了如下密度试验。
(1)为了研究物质的某种物理属性。小辉同学找来大小不同的蜡块和干松木做实验,得到的数据如下表所示。
实验序号 蜡块 干松木
体积 质量m/g 体积 质量m/g
① 10 9 10 5
② 20 18 20 10
③ 30 27 30 15
④ 40 36 40 20
①在如图的方格纸中,用图线分别把蜡块和干松木的质量随体积变化的情况表示出来;(______)
②分析图表可知,同种物质的不同物体,其质量与体积的比值______(“相同”或“不同”);由此可推断体积为的蜡块,质量为______;
③本实验测量多组数据的目的是______;
(2)小龙同学为了测量永春老醋的密度,进行以下实验:
①天平放在______,将游码移至零刻度处,然后调节______,使天平横梁平衡;
②接下来进行以下3项操作,正确的顺序是:______(填字母代号);
A.用天平测量烧杯和剩余老醋的总质量;
B.将待测老醋倒入烧杯中,用天平测出烧杯和老醋的总质量;
C.将烧杯中老醋的一部分倒入量筒,测出这部分老醋的体积;
③由图可得老醋的体积为______,老醋的密度是______。
11.小明想知道牛奶的密度,于是他设计了以下实验,请你帮助他完成:
(1)将天平放在水平桌面上;
(2)将游码移到标尺左端的零刻度线处,发现指针值向分度盘的右侧,此时应该把平衡螺母向_______(填“左”或“右”)调节,使天平平衡;
(3)小明同学在测量牛奶质量的过程中,操作情况如图(a)所示,请指出其中错误操作的一处是:________;
(4)改正错误后,所测得烧杯和牛奶的总质量为138.4g,倒出一部分在量筒中后,量筒中牛奶的体积如图(c)所示,再测出剩余牛奶和烧杯的质量,其砝码质量和游码在标尺上所对应的位置如图(b)所示,则量筒中牛奶的质量为________g;
(5)小明所测得牛奶的密度为________kg/m3。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.左 43.6 20 2.18×103 偏小
【详解】
(1)[1]由图知,在测量质量前,指针指在分度盘偏右侧,所以平衡螺母要向左侧移动,直到指针指在分度盘中央。
(2)[2]由图-2知,标尺的分度值为0.2g,石块的质量
m=20g+20g+3.6g=43.6g
[3]由图-3知,水的体积为20mL,水和石块的总体积为40mL,石块的体积为
V=40mL-20mL=20mL=20cm3
[4]小石块的密度
=2.18g/cm3=2.18×103kg/m3
(3)④[5]石块的质量
m石=m1-m2
添加的水的体积
V加水=
由题意可知,石块的体积等于添加的水的体积
V石=V加水
则该小石块密度的表达式为
⑤[6]根据以上步骤,当将石块从水中拿出时会沾有水,导致补入的水的体积偏大,即所测石块的体积偏大,由可知测出的石块密度值偏小。
2.ACB 58.2 72 60
【详解】
(1)[1]使用天平时应该按照放平、归零和调平的步骤,故步骤应该是ACB。
(2)[2]测量密度的原理是分别得到质量和体积,然后利用公式计算得到密度,即测密度的原理是。
(3)[3]由图可知,天平的读数即剩余盐水和烧杯的总质量为
[4]量筒中盐水的质量为
[5]由图可知,量筒的分度值是10mL,量筒中盐水的体积为60mL,即为60cm3。
[6]盐水的密度为
3.左 0.85 水
【详解】
(1)[1]天平放在水平台上,将游码移到零刻度线处,指针偏向分度盘的右侧,此时应该将右边的平衡螺母向左移动,直到指针指在分度盘的中央。
(4)[2]由图丙可知,烧杯和剩余酒精的总质量
m1=50g+10g+2g=62g
根据图示可知,量筒中酒精的体积为
V=40mL=40cm3
量筒中酒精的质量
m=m总-m1=96g-62g=34g
酒精的密度为
(5)[3]水和酒精的体积相同,质量跟密度成正比,水的密度大,所以水的质量大,所以总质量较大的是水。
4.游码 平衡螺母 32 2.29 偏小 B
【详解】
(1)[1][2]使用天平测量物体质量使,需先将天平放在水平桌面上,将游码归零,再调节平衡螺母使天平平衡。
(2)[3]由图知道,瓷片的质量是
20g+10g+2g=32g
(4)[4]由图知道,量筒中液体的凹液面的底部与26mL刻度线相平,所以瓷片的体积
40mL-26mL=14mL=14cm3
由知道,瓷片的密度
(5)[5]由于取出瓷片时,瓷片上会沾有水,使倒入水的体积大于瓷片的体积,由知道,测量结果偏小。
[6]由于木塞的体积为等于水、铁块和软木块的总体积V3减去水和铁块的总体积V2,所以不需要单独测量出水的体积,故步骤B多余。
[7]根据题意知道,木塞的体积为
V=V3-V2
故木塞的密度
5.平衡螺母 82.4 饮料和瓶子 偏大
【详解】
(1)[1]将天平放在水平桌面上,游码移动到标尺左端“0”刻度线处,然后再调节平衡螺母直至天平平衡。
(2)[2]根据天平的读数方法,金属块的质量
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g
(4)[3]加注液体的体积等于金属块的体积、要测量加注液体的质量,应测量出加注后剩余饮料与瓶的质量之和。
(5)[4]从瓶子中向烧杯中加注饮料的质量
m=m2-m3
因往烧杯中倒饮料直至液面到达标记处,所以加注饮料的体积等于金属块的体积,则该过程加注饮料的体积
V=V金=
饮料的密度
[5]金属块取出时带走部分饮料,需要加注更多饮料才能达到标记处,会造成测量出的饮料质量偏大,由ρ=可知,计算出的饮料密度值偏大。
6.水平 零刻度 右 62 20 3.1×103 不变
【详解】
(1)[1][2][3]在调节天平平衡时,应先将天平放在水平台上,并将游码拨到标尺左端的零刻线处,由图甲可知,指针左偏,应该向右移动平衡螺母。
(2)[4]如图乙所示,标尺的分度值是0.2g,零件的质量
m=50g+10g+2g=62g
(3)[5]图丙中水的体积V水=60cm3,水和零件的总体积V总=80cm3,则零件的体积
V=V总-V水=80cm3-60cm3=20cm3
[6]零件的密度
(4)[7]密度是物质的一种特性,与质量和体积无关,若该零件磨损后,测得它的密度不变。
7.EDCAB 水和金属块总体积V总/cm3 10 7.2×103 金属块能浸没水中,且浸没后总体积不超过量筒最大测量值 偏大
【详解】
(1)[1]测量金属块的密度,由密度公式可知,要测出金属的质量和体积,因此实验步骤如下:
E.天平放在水平台上,游码归零,调节平衡螺母使横梁平衡
D.用天平称出金属块的质量m
C.往量筒中倒入适量的水,测出水的体积V水
A.用细线将金属块拴好,轻轻放入量筒内的水中,测出水和金属块的总体积V总
B.计算金属块的密度
即实验步骤的正确顺序是EDCAB。
(2)[2]实验时,要测出水和金属块的总体积,减去水的体积来算出金属块的体积所以,记录实验数据时,表格少设计了一项是:水和金属块的总体积V总/cm3。
(3)[3][4]由图甲可知,金属块的质量
金属块的体积
则此金属块的密度
(4)[5]用排水法测金属块的体积,因此“适量”的含义是量筒中的水不可太少,水能将金属块浸没;同样水不可太多,水和金属块的总体积不超过量筒的量程,水面超过最大刻度线时无法读数。
(5)[6]没有将游码完全调到零刻线就开始调节天平平衡,游码已经有一定示数,这样质量测量值偏大,体积不变,密度测量值比真实值偏大。
8.游码 右 161.4 12 2.6 不变
【详解】
(1)[1][2]把天平放在水平台上,先要把游码拨到标尺左端的零刻度线处,通过调节平衡螺母使天平平衡;指针偏向分度盘的左侧,要使横梁在水平位置平衡,应将平衡螺母往右调。
(3)[3]由图知,标尺的分度值为0.2g,杯、水和鹅卵石的总质量为
m总1=100g+50g+10g+1.4g=161.4g
水的质量为
m水1=m总1-m-m0=161.4g﹣31.2g﹣80g=50.2g
(4)[4]将鹅卵石从水中取出后,再往烧杯中缓慢加水,使水面上升至记号M,用天平测出杯和水的总质量为m4=142.2g,杯内水的质量为
m水2=m4-m0=142.2g-80g=62.2g
添加水的质量为
m水=m水2-m水1=62.2g-50.2g=12g
(5)[5]由题意知,鹅卵石的体积等于添加水的体积,则
鹅卵石的密度为
(6)[6]密度测量值不会因为石头沾水而变化,因为后面加水仍加到了同一位置,加入的水的体积等于石头的体积和石头所浸沾水的体积之和。
9.水平桌面上 左 测量时调节平衡螺母 32 31.2 28.8 0.9
【详解】
(1)[1][2]调节天平平衡时,首先把天平放在水平桌面上,将游码移到标尺零刻度处,如果发现指针静止在分度盘中央刻度线的右侧,说明右边较重,此时应将平衡螺母向左调节,使天平平衡。
(2)[3]如图甲所示,在测量过程中应该靠增减砝码、移动游码使天平再次平衡,不能再调节平衡螺母。
(3)[4]如图乙,量筒的分度值是1mL,量筒中茶油的体积是32mL,即32cm3。
[5][6]如图丙,剩余茶油和烧杯的总质量是
量筒中茶油的质量是
[7]茶油的密度是
10. 相同 45 得到普遍规律 水平台面 平衡螺母 BCA 40 1.125
【详解】
(1)①[1]将表格中数据描点到坐标轴中,并用平滑曲线进行连接,作图如下
②[2]根据坐标轴可知,干松木与蜡块的体积-质量关系分别为正比例函数,则可知同种物质的不同物体,其质量与体积的比值相同。
[3]根据表格数据及坐标轴交点可推断50cm3的蜡块质量为45g。
③[4]本次实验测量多组数据是为了消除偶然因素,使实验结论具有普遍性。
(2)①[5][6]天平使用之前应放在水平台面上,并将游码归零,然后调节平衡螺母,使天平横梁平衡。
②[7]应先测得烧杯与老醋总质量,然后将部分老醋倒入量筒测出该部分体积,再次测量剩余老醋和烧杯总质量,故顺序为BCA。
③[8][9]如图可求倒出老醋质量为
m=82.4g-37.4g=45g
倒出老醋体积为
V=40mL=40cm3
故可求老醋密度为
11.左 称量物体质量时移动平衡螺母 60 1.2×103
【详解】
(2)[1]将游码移到标尺左端的零刻度线处,指针值向分度盘的右侧,说明天平的右端下沉,左端上翘,平衡螺母向上翘的左端移动。
(3)[2]在称量物体质量时,不能移动平衡螺母,由图a可知,称量物体质量的过程中调节了平衡螺母。
(4)[3]烧杯和牛奶的总质量为m0=138.4g,烧杯和剩余牛奶的质量为
m'=50g+20g+5g+3.4g=78.4g
量筒中牛奶的质量为
m=m0-m'=138.4g-78.4g=60g
(5)[4]量筒中牛奶的体积为
V=50mL=50cm3
牛奶的密度为
ρ==1.2g/cm3=1.2×103kg/m3
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